2Gaziantep Üniversitesi Tıp Fakültesi, Biyofizik Anabilim Dalı Gaziantep, Turkey
Summary
Radyasyon sonrası hücre içi birçok düzenleyici değişiklik serbest oksijen radikalleri, DNA ve DNA çift kırığı (DSB) arasındaki klasik sinyal uyumlulaştırıcılarının etkileşimi aracılığıyla gerçekleşir. Normal dokuların korunabilmesi radyasyon dozunda yükselmeye olanak sağlayıp tümör kontrolünü arttırabilir. N-asetil-sistein (NAS) potent serbest oksijen radikalleri temizleyicisi olup azalmış vücut glutatyon depolarını destekler ve oksidatif streste serbest radikal oluşumu durumunda yaralı olabilir. Radyasyona bağlı DNA hasarını azaltabildiği ve kanserden korunmada yeri olduğu gösterilmiştir. NAS'nin radyasyona bağlı genositotoksisiteyi azalttığı söylenebilir. NAS klinikte bu amaçla henüz pek kullanılmamaktadır ve daha ileri çalışmalarla radyokoruyucu etkisinin doğrulanması gereklidir. İncelememizde, NAS'nin radyokoruyucu olarak güncel rolü değerlendirildi.Introduction
Oksidatif stres ve reaktif oksijen veya nitrojen türevleri toksisitenin olası bir mekanizması olarak son yıllarda araştırmaların odağı haline gelmiştir. Oksidatif stres oluşumu ve hasarı çeşitli ksenobiyotiklere maruziyet sonrası gözlenir. Dolayısıyla hücrelerde endojen ve ekzojen kaynaklı etmenlere bağlı olarak serbest radikaller oluşurlar. İyonize ve ultraviyole radyasyona maruziyet, çeşitli çevresel faktörler ve kimyasalların etkisi altında kalma gibi etmenler serbest radikalleri toksikolojik açıdan önemli kılar.[1-3] Oksidatif stres ve DNA hasarını içeren genetik kararsızlık kanser oluşumunda da önemlidir.Diğer yönden hücresel düzeyde tümör için sitogenotoksisite oluşturan tedavi edici radyasyona bağlı oluşan oksidatif stres, korunması gereken normal doku hücreleri için de geçerlidir. Bu sonuç, tedavide tümöre koruma sağlamadan, normal dokuları koruyabilecek radyokoruyucu arayışlarını arttırmıştır.
İncelememizde oksidatif stres ve radyasyona bağlı normal doku hasarı ilişkisinden yola çıkılarak; yıllardır bilinen ve klinikte değişik alanlarda kullanıma sahip bir antioksidan ajan olan Nasetil- sistein (NAS) ele alındı. Genelde oksidatif stres varlığında, özelde radyasyona bağlı hücresel değişimlerde etkisi ve dolayısıyla deneysel ve klinik çalışmalarda potansiyal radyokoruyucu olarak değeri verilere dayanarak incelenmeye çalışıldı.
Oksidatif Stres ve Serbest Radikaller
Serbest oksijen radikalleri (SOR) ve serbest nitrojen radikalleri (SNR) biyolojik sistemde, sisteme yarar ve zarar anlamında ikili role sahiptirler. Yüksek konsantrasyonda bulunduğunda SOR, protein, lipit ve DNA'yı içeren hücresel yapıların oksidasyonunun (kısacası oksidatif stresin) mediatörüdür. SOR'nin zararlı etkileri enzimatik ve non-enzimatik antioksidanlar ile dengelenir.[4-8]
Oksidatif reaksiyonu düzenleyen oldukça etkili, koruyucu ajanlar ve savunma mekanizmaları “anti-oksidan savunma sistemi” olarak adlandırılırlar.[4,5] Oksidatif hasarı onarmak için enzimler ve hasarlı moleküllerin değiştirilmesi ya da ortadan kaldırılması için çeşitli mekanizmalar vardır. Antioksidanlar eksojen veya endojen kaynaklı olup süpürücü (scavenger) ya da koruyucu (preventive) olarak sınıflanabilir.[5]
Süpürücü gruptakiler C vitamini, glutatyon (GSH) gibi suda çözünen veya E vitamini, lipoik asit gibi lipitte çözülebilen küçük moleküllü antioksidanlarlardır. Enzim antioksidanlar büyük moleküllü olup; süperoksit iyonunu detoksifiye eden süperoksit dismutaz (SOD), hidrojen peroksit (H2O2) ile ilgili katalaz ve hücre peroksitlerini detoksifiye eden glutatyon peroksidaz'ı (GPx) içerirler. Koruyucu antioksidanlar yeni SOR oluşumunu engelleyen esansiyal proteinlerdir. Bu grup, albümin, metallotiyonin, transferrin, seruloplazmin, miyoglobin ve ferritini içerir.[4]
Radyasyon Hasarı ve Oksidatif Stres
Partiküler radyasyonun madde ile etkileşiminde absorblanması sonucu ısı, eksitasyon ve iyonizasyonu oluşur. Bu etkileşimler sonucunda kimyasal ve biyolojik etkiler ortaya çıkar. Elementlerin dış orbitallerindeki elektronlar, kimyasal reaksiyonlarda önemli rol oynar. Radyasyon etkisiyle orbital elektronlarının sökülmesi, maddenin kimyasal özelliğini değiştirir.[4,8] Bu etkileşim hücre içerisindeki makromoleküllerde (DNA-RNA) veya su moleküllerinde görülebilir. Etkileşime göre radyasyonun etkileri doğrudan veya dolaylı olarak ikiye ayrılır.[4,7,8]
Radyasyonun direkt etkisinde radyasyon doğrudan biyolojik hedef moleküllerle (DNA, enzim vb.) etkileşime girerek, enerjisini direkt olarak transfer eder. Dolaylı etkileşimde, hücrelerin büyük oranda su molekülü içermesi nedeniyle, suyun hidroliziyle açığa çıkan serbest radikaller diğer hücre molekülleriyle reaksiyona girer. Dolaylı gerçekleşen etkileşim radyobiyolojik açıdan direkt etkileşimden daha önemlidir ve memeli hücrelerinde iyonizan radyasyonun olası etkilerinin %70'ini dolaylı yolla gösterdiği düşünülmektedir.[6,9] SOR'ler oksijen molekülleri ile de etkileşime girerler ve bu etkileşimler sonucunda gerek hidrojen gerekse bazı organik moleküllerin peroksit radikalleri oluşur ve bunlar biyolojik açıdan son derece aktiftirler. Oksijen varlığıyla, sözü geçen peroksit radikallerinin oluşum sıklığındaki artış, bu etkinin mekanizması olarak kabul edilir.[8] Radyasyon sonrası sistemik hasar özellikle SOR'nin aşırı üretimine bağlı olup; dokuların prooksidant/ antioksidan dengesinin değişmesine yol açarak, sonuçta hücrenin temel yapılarının oksidasyonuna neden olur.[10]
İyonlaştırıcı radyasyona maruziyet sonucunda canlılarda oluşan iyonizasyonun sözkonusu biyolojik reaksiyonları etkileyerek bir takım fizikokimyasal değişikliklere neden olması çok kısa bir süre içinde (<1 sn) gerçekleşir. Bu fizikokimyasal değişikliklerin doğurduğu genetik mutasyonlar, kanserleşme ve hücre ölümü gibi biyolojik sonuçlar; saatler, günler, aylar hatta yıllar içinde gözlenebilir.[11-13] İyonlaştırıcı radyasyona bağlı hücre ölümünün başlıca nedeni nükleik asitlerin reaktif oksijen türevleri ile reaksiyonudur. Reaktif oksijen türevleri DNA çift sarmalının ayrılmasına veya nükleik asit baz değişimlerine neden olabilir. Hatalı onarılmış ya da onarılmamış DNA çift kırığı, silinme, yer değiştirme ve asentrik veya disentrik kromozomlar; ayrıca kromozamal kırık ve antienflamatuparça oluşumu, hızlı çoğalan hücrelerde mikronükleus artışı olarak gözlenir.[14-16] Sonuçta bu süreç kromozomal mutasyonlar ve sitotoksisite ile sonuçlanır.[17-22]
Radyoterapi ve Radyokoruyucular
İyonize radyasyonun tedavi edici etkisi hedef tümör hücresini hasarlamak ve yok etmek için SOR üretimine dayanır ve aynı zamanda hedef dışı normal hücreler de hasarlanır. Normal ya da tümör hücresi hasarında ayrım yapılamaması uygulamada kısıtlayıcı bir özelliktir.[9,23-25] Radyokoruyucuların gelişimi kanser tedavisinin etkinliğini arttırır ve radyasyonun etki mekanizmasının anlaşılmasına katkı sağlar.[9,23-25] Serbest oksijen ve hidrojen radikalleri çok reaktif oldukları için lipit oksidatif biyomarkırlarının (örn. malondialdehit), nitrosiv biyomarkırların (örn. nitrik oksit), antioksidan biyomarkırların (örn. glutatyon, katalaz) ve enflamatuvar biyomarkırların (örn. nötrofil/miyeloperoksidaz) miktarı parametre olarak kullanılmaktadır.[4,9,23-27]
SOR'leri temizlemede (scavenging) ve dokudaki oksidatif dengenin devamlılığında GSH, hücre içinde çözünebilen ve en bol bulunan temel antioksidan ajandır. İndirgenmiş GSH'nın en önemli tiyol-disülfit redoks tamponu olduğu düşünülmektedir.[28-30]
Araştırılmalarda çalışılan birçok madde arasında, en iyi koruyucu etkinin sülfür içeren bileşiklerle olduğu belirtilmiştir. En çok çalışılan ajan aminothiol (sistein, sistamin, WR-2721, glutatyon) bileşikleridir. Sülfidril bileşiklerinin öne sürülen mekanizması serbest radikalleri temizlemesi ve hidrojen atomu temini ile DNA'da hasarlı bölgenin kimyasal onarımını kolaylaştırmasıdır. Fakat, gerek deneysel gerek klinik çalışmalarda gözlenen toksisiteleri nedeniyle kullanımları kısıtlıdır.[9] Yeni bir ilaç molekülü bulmak ve geliştirmek çok uzun ve pahalı bir süreçtir. Bu nedenle klinik kullanımda olan ve minimal toksisitesi olduğu bilinen bir ilacı bu alanda denemek daha gerçekçi bir çözüm olabilir.
Amifostin'in (WR-2721) çalışmalarda insanlar için en olası radyokoruyucu olduğuna işaret edilmektedir ve klinik kullanıma girmiştir.[31] Amifostin, metaboliti olan WR-1065'e dönüşerek etkisini gösterir. WR-bileşiklerinin DNA ile etkileşerek koruma, tamir ve sentez süreçlerini etkileyebileceği ileri sürülmüştür.[31,32] Etkisini, SOR'lerini temizleyerek ve/veya hasarlı moleküllere hidrojen aktararak gerçekleştirdiği düşünülmektedir. Koruyucu etkisinin derecesi normal doku tipine bağlı olduğu kadar maruz kalınan radyasyonun dozuna da bağlıdır. Fakat klinikte gözlenen toksisitesi ve yüksek maliyeti; ayrıca tümör koruyuculuğu konusunda tartışmalar amifostinin kullanımını kısıtlamaktadır.[9,31,32]
Oksidatif streste bilinen temel koruyucu glutatyonundur ve oksitadif stres enzimlerine karşı deokside edici bir kofaktördür. Canlılardaki oksidatif stres temel olarak GSH'nın azalması veya onun prekürsörü olan sisteinin azalması olarak ifade edilebilir.[4,20] Düşük toksisiteleri ve insanlarda belirli hastalıklarda kullanılmaları nedeniyle, diğer sülfidril (SH) içeren ajanlardan örneğin NAS, propranolol ve benzeri ajanların belirli şiddetteki radyasyona karşı (radyasyon kazası dışı, uzun süreli düşük doz ya da tedavi amacıyla verilen radyasyon, … gibi) koruyucu etkilerinin belirlenmesi için daha ileri çalışmalara gereksinim duyulduğu belirtilmektedir.[9,32] NAS sisteinin ön ajanı olup, serbest oksijen radikallerini temizler ve azalmış vücut glutatyon depolarını destekler.[28]
NAS, Oksidatif Stres ve Radyasyon
NAS, radyasyon dışı oksitadif stres varlığında, hayvan deneylerinde etkisi gösterilmiş, klinikte mukolitik ve parasatemol hepatotoksisitesinde antidot olarak yeri olan ve 50 yılı aşkındır klinikte kullanılan bir ajandır. Oral yolla verilen NAS, iyi tolere edilen ve önemli yan etkisi gözlenmeyen bir ilaç olup; endotoksis, sepsis, asetaminofen zehirlenmesi ve kistik fibrozis gibi GSH eksikliği yaşanan durumlarda klinikte ve deneysel çalışmalarda faydası gösterilmektedir.[33-38] Örneğin, asetaminofen zehirlenmesinde, aşırı GSH düşüşüne bağlı kalıcı karaciğer hasarı oluşur ve asetaminofen detoksifikasyonu yüksek konsantrasyonda GSH gerektirir. NAS karaciğer GSH'nın başlıca kaynağı olarak sisteini arttırır ve ayrıca proteinlerde disülfit bağları azaltarak serbest radikalleri ve bağlanan metalleri uzaklaştırır. Antioksidan, antienflamatuvar ve hücre koruyucu etkilerinin yanı sıra, mikrovasküler kan akımını arttırdığı ve endotelyal koruma sağladığı belirtilmektedir.[38] Çalışmalar NAS'nin SOR kaynaklı apoptotik süreci ve redoks potansiyal dengesizliğini baskıladığını göstermektedir. Çalışmalarda, NAS'nin bu aktivitesi yapısındaki tiyolün antioksidan ve nükleofilik özelliklerine bağlanmaktadır.[15]
Yaygın kullanılan antioksidanlar (örneğin C vitamini, K vitamini ve lipoik asit) GSH sentezi ve desteği yapmaksızın direkt SOR'lerini nötralize eder. NAS'nin sistein ön ilacı olarak, GSH sentezi için gereken sisteini temin etmesi nedeniyle oksidatif stresle ilişkili hastalık ve hasarda daha etkili ve güvenli olduğu gösterilmiştir.[28,30,35-37,39] Benzer mekanizma ile NAS'nin doku GSH'sını destekleyerek radyasyona bağlı hasara karşı savunmada ana rol oynadığı belirtilmektedir.[6,40-43] NAS tedavisinin iyonizan radyasyon kaynaklı hücre hasarına karşı koruyucu etkisi olduğu öne sürülmektedir.[6,44] Neal ve ark.nın[6] iyonizan radyasyon uyguladıkları hayvan modeli çalışmalarında, radyasyon NAS'nin (D ve L izomerlerinin ikisiyle de) fare akciğer, karaciğer, dalak ve kırmızı kan hücrelerinde, sınırlı da olsa radyokoruyucu etkisini gözlemişlerdir.
Lipit peroksidasyonu, hücre zarı geçirgenliğini ve hücre zarı protein oksidasyonunu arttırarak hücre zarı işlevini büyük oranda bozar.[5,45,46] NAS, lipit peroksidasyonunu, protein oksidasyonunu önleyerek hücre bütünlüğünün devamına yardım edebilir.[6,25,42]Yaşlı farelerde yapılan bir çalışmada NAS ile beslenen grupta sinaptik mitokondrilerde lipit peroksidaz ve protein karbonil seviyesi daha düşük bulunmuştur.[47]
Tedavi edici radyasyona bağlı nötropeni ve trombositopeni, tedaviyi takiben karşımıza sık çıkan doz kısıtlayıcı sorunlardır. Daha önceki yayınlarda da belitrildiği gibi, özellikle geniş alan ve yüksek doz radyasyon uygulaması lökopeni ve dolayısıyla bakteriyemi ve baskılanmış fagositoz ile sonuçlanabilir.[48,49] Konkabaeva ve ark.[50] artan radyasyon dozuyla nötrofilik miyeloperoksidaz (MPO) düzeyinin düştüğünü göstermişlerdir. Maymunlarda yapılan bir çalışmada 7 Gy radyasyon uygulamasından bir gün sonra günde iki kez cilt altı MPO uygulamasını takiben radyasyona bağlı miyelosupresyonda düzelme gözlenmiştir.[51] Kistik fibrozisle ilgili bir çalışmada oral uygulanan NAS ile kan nötrofillerinin GSH içeriğinde artış ve havayolu nötrofil sayısında ve elastaz aktivitesinde azalma bulunmuştur.[30] Bununla birlikte NAS'nin tüm bu süreçlerde temel hücresel yolları nasıl etkileyebildiği bilinmemektedir.
NAS ve DNA Hasarı
Radyasyon sonrası hücre içi birçok düzenleyici değişiklik, SOR, DNA ve DNA çift kırığı (DSB) arasındaki klasik sinyal uyumlulaştırıcılarının etkileşimi aracılığıyla gerçekleşir.[5,52] Yukarıda açıklandığı gibi serbest radikallerin temizlenmesi ve DNA'da hasarlı bölgenin kimyasal onarımında hidrojen atomu temini radyasyona bağlı hücre hasarının düzenlenmesinde önemli role sahiptir.[9] İndirgenmiş GSH, sözü edildiği gibi, sitozol, mitokondri ve hücre çekirdeğinde bol bulunan, çözünebilir bir non-enzimatik antioksidan olup; majör tiyol-disülfit redoks tamponu olarak çok işlevlidir.[5,53] NAS'nin bir aminotiyol ve intrasellüler sisteinin ve GSH'nın prekursörü olarak oksidatif stresle ilgili hastalıklarda -yan etkisi olmaksızın- yararı gösterilmesi yanısıra; radyasyona bağlı DNA kırıklarını ve kanser gelişimini önlemede de etkinliği gösterilmektedir.[25,32,37,54]
Reliene ve ark., Atm-deficient fareler ile yaptıkları çalışmada NAS ile desteklenen farelerde karsinogenezle ilgili biyolojik markırların (örn. DNA hasarını) düştüğünü göstermişlerdir.[55] Birçok çalışma, NAS'nin SOR kaynaklı apopitotik süreci ve redoks potansiyal dengesizliğini engellediğini göstermektedir.[28,30,37]
Oda ve ark.nın[56] çalışmasında, risin verilerek uyarılan apoptotik hücre ölümü, NAS tarafından güçlü bir şekilde baskılanabilmiştir. Campain ve ark.[57] deneysel çalışmalarında, NAS ve katalaz uygulayarak nikotine bağlı oksidatif hasarın ve mikronükleus oluşumunun azaldığını bildirmişlerdir. Birbirinden bağımsız birçok çalışmada test edilen kemopreventif ajanlar arasında sadece NAS'nin sigara dumanına bağlı apopitoz artışını baskılayabildiği belirtilmiştir.[15] NAS'nin etkinliğini temelde serbest radikalleri temizleme ve GSH depolarını destekleme yeteneğine bağlamışlardır. NAS'nin akciğer tümör gelişiminde en umut verici kemopreventif ajan ve antioksidan olduğu düşülmektedir.[58] Dikkat çekici özellik ise NAS'nin normal hücrelerde değil, transformasyona uğramış hücrelerde apopitozisi arttırmasıdır.[15]
NAS'nin deneysel çalışmalarda UV ve diğer iyonizan radyasyon nedenli okidatif hasarda da radyokoruyucu olarak benzer etkinliği gösterilmiştir.[6,25,55,59] Morley ve ark.[59] NAS kullanımının, UVA, UVB ve görünür radyasyona bağlı artan DNA hasarını yavaşlattığını bildirmişlerdir. Sonuç bölümünde, NAS'nin özgün koruyucu mekanizmasının aydınlatılamamasına karşın, etkisinin mantığını NAS'nin bilinen antioksidan özelliklerine dayandırmışlardır. Karşıt bir görüş olarak, He ve Häder,[60] NAS'nin UVA kaynaklı lipit peroksidasyonu ve DNA çift kırıklarında anlamlı etkisinin gözlenmediklerini bildirmiştir. Mansour ve ark.[25] ise, 6 Gy tüm vücut gama radyasyon ışınlaması yaptıkları hayvan modeli çalışmalarında radyasyon öncesi NAS vererek antioksidan enzim seviyelerinde anlamlı yükselme ve DNA hasarında azalma göstermişlerdir. Wagdi ve ark.nın[44] sınırlı sayıda akciğer kanseri hastasıyla yaptıkları çalışmada, kemoterapi ve/veya radyoterapi verilen hastalarda bir gruba NAS içeren anti-oksidan kombinasyonu ile koruyucu tedavi verilip, diğer gruba plasebo uygulanmıştır. Antioksidan verilen grupta, kalp sol ventrikül ejeksiyon fraksiyonunda korunma ve plasebo grubuna göre kontrol grubunun verilerine yakın istatistiksel anlamlı değerler bulmuşlardır.
NAS'yi klinik kullanımda bir radyokoruyucu olan WR-2721 ile karşılaştıran az sayıda çalışma vardır. Mantovani ve ark.nın[61] 120 ileri kanser evreli hastada yaptıkları çalışmada kaşeksi ile ilgili oksidatif stress ve SOR parametreleri kullanılmıştır. Bu çalışmada sonuçta, NAS ve WR-2721'in her ikisinin de periferik mononükleer hücrelerin hücre döngüsünde ilerlemesini anlamlı arttırarak; bu hasta grubunda immün sistemin onarımına katkı sağladığına dair kanıtlar bulmuşlardır. Klingler ve ark.[62] NAS ve WR-1065'in radyasyon sonrası granulosit/makrofaj koloni-oluşturan hücrelerin klonlanmasında düzelme gözlemişlerdir. Çalışmanın sonucunda, NAS'nin progenitör hücrelerin hücre döngüsünde toplanmasını sağladığı, WR- 1065'nin ise, olasılıkla hücre döngüsünün S yada G2/M duraklamasına ilerlemesini baskıladığına işaret edilmektedir.
Sonuç olarak, tüm bu çalışmaların ışığında NAS'nin gerek oksidatif stresle ilgili hasarlarda, gerekse radyasyona bağlı genositotoksisitede, normal hücreleri hasardan koruyucu kapasitesi olduğu söylenebilir. Klinik ve deneysel düzeyde, radyoterapiye bağlı normal doku hasarından korunmada NAS dozu, veriliş zamanı ve tümöre etkisi konularını içeren daha ileri araştırmalara gereksinim vardır. Maliyeti düşük, hakkında klinik deneyim fazla ve yan etkisi pek gözlenmeyen bir ajan olarak NAS daha fazla araştırmaya değerdir.
References
1) Bergendi L, Benes L, Duracková Z, Ferencik M. Chemistry, physiology and pathology of free radicals. Life Sci 1999;65(18-19):1865-74.
2) Stohs SJ, Bagchi D. Oxidative mechanisms in the toxicity of metal ions. Free Radic Biol Med 1995;18(2):321-36.
3) Klatt P, Lamas S. Regulation of protein function by Sglutathiolation in response to oxidative and nitrosative stress. Eur J Biochem 2000;267(16):4928-44
4) Valko M, Rhodes CJ, Moncol J, Izakovic M, Mazur M. Free radicals, metals and antioxidants in oxidative stress-induced cancer. Chem Biol Interact 2006;160(1):1-40.
5) Valko M, Leibfritz D, Moncol J, Cronin MT, Mazur M, Telser J. Free radicals and antioxidants in normal physiological functions and human disease. Int J Biochem Cell Biol 2007;39(1):44-84.
6) Neal R, Matthews RH, Lutz P, Ercal N. Antioxidant role of N-acetyl cysteine isomers following high dose irradiation. Free Radic Biol Med 2003;34(6):689-95.
7) Akkuş İ. Serbest radikaller ve fizyopatolojik etkileri. Konya: Mimoza Yayınları; 1993. s. 38.
8) Steel GG (editor). Basic clinical radiobiology. 3rd ed. Oxford University Pres Inc., 198 Madison Avenue, New York, and NY10016. Edward Arnold Ltd.; 2002; p. 2-4.
9) Weiss JF. Pharmacologic approaches to protection against radiation-induced lethality and other damage. Environ Health Perspect 1997;105 Suppl 6:1473-8.
10) Cooke MS, Evans MD, Dizdaroglu M, Lunec J. Oxidative DNA damage: mechanisms, mutation, and disease. FASEB J 2003;17(10):1195-214.
11) Görpe A, Cantez S. Pratik nükleer tıp. İstanbul: İstanbul Tıp Fakültesi Vakfı, Nobel Tıp Kitabevi; 1992. s. 14-7.
12) Machlin LJ, Bendich A. Free radical tissue damage: protective role of antioxidant nutrients. FASEB J 1987;1(6):441-5.
13) Mc Clellan RO. In the control of exposure of the public to Ionizing radiation in the event of accident or attack. Bioi effect of low-level rad 1983;288-301.
14) Barker S, Weinfeld M, Zheng J, Li L, Murray D. Identification of mammalian proteins cross-linked to DNA by ionizing radiation. J Biol Chem 2005;280(40):33826-38.
15) De Flora S, Izzotti A, D\'Agostini F, Balansky RM. Mechanisms of N-acetylcysteine in the prevention of DNA damage and cancer, with special reference to smoking-related end-points. Carcinogenesis 2001;22(7):999-1013.
16) Hofer M, Mazur L, Pospísil M, Weiterová L, Znojil V. Radioprotective action of extracellular adenosine on bone marrow cells in mice exposed to gamma rays as assayed by the micronucleus test. Radiat Res 2000;154(2):217-21.
17) Lloyd DC, Edwards AA, Prosser JS, Corp MJ. The dose response relationship obtained at constant irradiation times for the induction of chromosome aberrations in human lymphocytes by cobalt-60 gamma rays. Radiat Environ Biophys 1984;23(3):179-89.
18) Edwards AA, Lloyd DC, Purrott RJ. Dicentric chromosome aberration yield in human lymphocytes and radiation quality; A resume including recent results using alpha-particles. In: Booz J, Ebert HG, Hartfiel HD, editors Seventh Symposium on Microdosimetry, Report EUR7147, Harwood Academic Publishers, Chur. 1980. p. 1263-73.
19) Tawn EJ, Whitehouse CA, Martin FA. Sequential chromosome aberration analysis following radiotherapy - no evidence for enhanced genomic instability. Mutat Res 2000;465(1-2):45-51.
20) Bump EA, Brown JM. Role of glutathione in the radiation response of mammalian cells in vitro and in vivo. Pharmacol Ther 1990;47(1):117-36.
21) Beckman KB, Ames BN. Oxidative decay of DNA. J Biol Chem 1997;272(32):19633-6.
22) Marnett LJ. Lipid peroxidation-DNA damage by malondialdehyde. Mutat Res 1999;424(1-2):83-95.
23) Prasad NR, Srinivasan M, Pugalendi KV, Menon VP. Protective effect of ferulic acid on gamma-radiationinduced micronuclei, dicentric aberration and lipid peroxidation in human lymphocytes. Mutat Res 2006;603(2):129-34.
24) Jagetia GC, Reddy TK. The grapefruit flavanone naringin protects against the radiation-induced genomic instability in the mice bone marrow: a micronucleus study. Mutat Res 2002;519(1-2):37-48 .
25) Mansour HH, Hafez HF, Fahmy NM, Hanafi N. Protective effect of N-acetylcysteine against radiation induced DNA damage and hepatic toxicity in rats. Biochem Pharmacol 2008;75(3):773-80.
26) Juránek I, Bezek S. Controversy of free radical hypothesis: reactive oxygen species-cause or consequence of tissue injury? Gen Physiol Biophys 2005;24(3):263-78.
27) Chandra Jagetia G, Rajanikant GK, Rao SK, Shrinath Baliga M. Alteration in the glutathione, glutathione peroxidase, superoxide dismutase and lipid peroxidation by ascorbic acid in the skin of mice exposed to fractionated gamma radiation. Clin Chim Acta 2003;332(1-2):111-21.
28) Atkuri KR, Mantovani JJ, Herzenberg LA, Herzenberg LA. N-Acetylcysteine--a safe antidote for cysteine/glutathione deficiency. Curr Opin Pharmacol 2007;7(4):355-9.
29) Prescott L. Oral or intravenous N-acetylcysteine for acetaminophen poisoning? Ann Emerg Med 2005;45(4):409-13.
30) Tirouvanziam R, Conrad CK, Bottiglieri T, Herzenberg LA, Moss RB, Herzenberg LA. Highdose oral N-acetylcysteine, a glutathione prodrug, modulates inflammation in cystic fibrosis. Proc Natl Acad Sci U S A 2006;103(12):4628-33.
31) Yuhas MJ, Philips TL. Parmacokinetics and mechanisms of action of WR-2721 and other protective agents. Radioprotector and Anticarciogenesis. New York: Academic Pres; 1982. p. 639–653.
32) Utley JF, Seaver N, Newton GL, Fahey RC. Pharmacokinetics of WR-1065 in mouse tissue following treatment with WR-2721. Int J Radiat Oncol Biol Phys 1984;10(9):1525-8.
33) Sjödin K, Nilsson E, Hallberg A, Tunek A. Metabolism of N-acetyl-L-cysteine. Some structural requirements for the deacetylation and consequences for the oral bioavailability. Biochem Pharmacol 1989;38(22):3981-5.
34) Halliwell B. Antioxidants in human health and disease. Annu Rev Nutr 1996;16:33-50.
35) De Rosa SC, Zaretsky MD, Dubs JG, Roederer M, Anderson M, Green A, et al. N-acetylcysteine replenishes glutathione in HIV infection. Eur J Clin Invest 2000;30(10):915-29.
36) Ratjen F, Wönne R, Posselt HG, Stöver B, Hofmann D, Bender SW. A double-blind placebo controlled trial with oral ambroxol and N-acetylcysteine for mucolytic treatment in cystic fibrosis. Eur J Pediatr 1985;144(4):374-8.
37) Sölen G. Radioprotective effect of N-acetylcysteine in vitro using the induction of DNA breaks as endpoint. Int J Radiat Biol 1993;64(4):359-66.
38) Spapen H. N-acetylcysteine in clinical sepsis: a diff icult marriage. Crit Care 2004;8(4):229-30.
39) Prescott L. Oral or intravenous N-acetylcysteine for acetaminophen poisoning? Ann Emerg Med 2005;45(4):409-13.
40) Sridharan S, Shyamaladevi CS. Protective effect of N-acetylcysteine against gamma ray induced damages in rats-biochemical evaluations. Indian J Exp Biol 2002;40(2):181-6.
41) Lauterburg BH, Corcoran GB, Mitchell JR. Mechanism of action of N-acetylcysteine in the protection against the hepatotoxicity of acetaminophen in rats in vivo. J Clin Invest 1983;71(4):980-91.
42) Sener G, Tosun O, Sehirli AO, Kaçmaz A, Arbak S, Ersoy Y, et al. Melatonin and N-acetylcysteine have beneficial effects during hepatic ischemia and reperfusion. Life Sci 2003;72(24):2707-18.
43) Allameh A, Vansoun EY, Zarghi A. Role of glutathione conjugation in protection of weanling rat liver against acetaminophen-induced hepatotoxicity. Mech Ageing Dev 1997;95(1-2):71-9.
44) Wagdi P, Fluri M, Aeschbacher B, Fikrle A, Meier B. Cardioprotection in patients undergoing chemoand/ or radiotherapy for neoplastic disease. A pilot study. Jpn Heart J 1996;37(3):353-9.
45) Logani MK, Davies RE. Lipid oxidation: biologic effects and antioxidants--a review. Lipids 1980;15(6):485-95.
46) Koizumi A, Weindruch R, Walford RL. Influences of dietary restriction and age on liver enzyme activities and lipid peroxidation in mice. J Nutr 1987;117(2):361-7.
47) Martínez M, Hernández AI, Martínez N. NAcetylcysteine delays age-associated memory impairment in mice: role in synaptic mitochondria. Brain Res 2000;855(1):100-6.
48) Shechmeister IL, Fishman M. The effect of ionizing radiation on phagocytosis and the bactericidal power of the blood. I. The effect of radiation on migration of leucocytes. J Exp Med 1955;101(3):259-74.
49) Balabanli B, Türközkan N, Balabanli S, Erdamar H, Akmansu M. The effect of vitamin A pretreatment on radiation induced alteration in neutrophil functions. Mol Cell Biochem 2006;286(1-2):103-5.
50) Konkabaeva AE, Bazeliuk LT. Effects of ionizing radiation on catecholamine level in experimental animals. [Article in Russian] Gig Sanit 2001;(6):22-3. [Abstract]
51) MacVittie TJ, Farese AM, Smith WG, Baum CM, Burton E, McKearn JP. Myelopoietin, an engineered chimeric IL-3 and G-CSF receptor agonist, stimulates multilineage hematopoietic recovery in a nonhuman primate model of radiation-induced myelosuppression. Blood 2000;95(3):837-45.
52) Stevenson MA, Pollock SS, Coleman CN, Calderwood SK. X-irradiation, phorbol esters, and H2O2 stimulate mitogen-activated protein kinase activity in NIH-3T3 cells through the formation of reactive oxygen intermediates. Cancer Res 1994;54(1):12-5.
53) Masella R, Di Benedetto R, Varì R, Filesi C, Giovannini C. Novel mechanisms of natural antioxidant compounds in biological systems: involvement of glutathione and glutathione-related enzymes. J Nutr Biochem 2005;16(10):577-86.
54) Wanamarta AH, van Rijn J, Blank LE, Haveman J, van Zandwijk N, Joenje H. Effect of N-acetylcysteine on the antiproliferative action of X-rays or bleomycin in cultured human lung tumor cells. J Cancer Res Clin Oncol 1989;115(4):340-4.
55) Reliene R, Fischer E, Schiestl RH. Effect of N-acetyl cysteine on oxidative DNA damage and the frequency of DNA deletions in atm-deficient mice. Cancer Res 2004;64(15):5148-53.
56) Oda T, Iwaoka J, Komatsu N, Muramatsu T. Involvement of N-acetylcysteine-sensitive pathways in ricin-induced apoptotic cell death in U937 cells. Biosci Biotechnol Biochem 1999;63(2):341-8.
57) Campain JA. Nicotine: potentially a multifunctional carcinogen? Toxicol Sci 2004;79(1):1-3.
58) van Zandwijk N. N-acetylcysteine (NAC) and glutathione (GSH): antioxidant and chemopreventive properties, with special reference to lung cancer. J Cell Biochem Suppl 1995;22:24-32.
59) Morley N, Curnow A, Salter L, Campbell S, Gould D. N-acetyl-L-cysteine prevents DNA damage induced by UVA, UVB and visible radiation in human fibroblasts. J Photochem Photobiol B 2003;72(1-3):55-60.
60) He YY, Häder DP. UV-B-induced formation of reactive oxygen species and oxidative damage of the cyanobacterium Anabaena sp.: protective effects of ascorbic acid and N-acetyl-L-cysteine. J Photochem Photobiol B 2002;66(2):115-24.